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微控制器原理及應用仿真案例
( 簡體 字)
作者:程宏斌、孫霞類別:1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片
出版社:清華大學出版社微控制器原理及應用仿真案例 3dWoo書號: 55377
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NT售價: 345
出版日:11/1/2021
頁數:175
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 字 )
ISBN:9787302583998 加入購物車加到我的最愛 (請先登入會員)
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第1章仿真工具
1.1Proteus介紹
1.2ProteusISIS的使用
1.2.1ISIS啟動
1.2.2添加元件
1.2.3修改屬性
1.2.4布線
1.2.5添加hex文件仿真運行
第2章軟件開發工具Keil
2.1Keil介紹
2.2Keil的基本使用方法
2.2.1建立工程
2.2.2選擇目標MCU
2.2.3輸入源程序
2.2.4添加C51源程序到工程中
2.2.5工程設置
2.2.6編譯源程序
2.2.7添加hex文件到MCU
第3章LED燈和按鍵控制案例
3.1流水燈
3.1.1案例概述
3.1.2要求
3.1.3知識點
3.1.4電路原理圖
3.1.5案例應用程序
3.1.6案例分析
3.2單鍵識別
3.2.1案例概述
3.2.2要求
3.2.3知識點
3.2.4電路原理圖
3.2.5案例應用程序
3.2.6案例分析
3.3汽車燈光模擬控制
3.3.1案例概述
3.3.2要求
3.3.3知識點
3.3.4電路原理圖
3.3.5案例應用程序
3.3.6案例分析
3.4I/O接口應用
3.4.1案例概述
3.4.2要求
3.4.3知識點
3.4.4電路原理圖
3.4.5案例應用程序
3.4.6案例分析
3.5匯編指令
3.5.1案例概述
3.5.2要求
3.5.3知識點
3.5.4電路原理圖
3.5.5案例應用程序
3.5.6案例分析
3.6鍵盤接口應用
3.6.1案例概述
3.6.2要求
3.6.3知識點
3.6.4電路原理圖
3.6.5案例應用程序
3.6.6案例分析
3.774LS244的應用
3.7.1案例概述
3.7.2要求
3.7.3知識點
3.7.4電路原理圖
3.7.5案例應用程序
3.7.6案例分析
3.874LS138譯碼器的應用
3.8.1案例概述
3.8.2要求
3.8.3知識點
3.8.4電路原理圖
3.8.5案例應用程序
3.8.6案例分析
3.98255A的應用
3.9.1案例概述
3.9.2要求
3.9.3知識點
3.9.4電路原理圖
3.9.5案例應用程序
3.9.6案例分析
3.10RTX51的應用
3.10.1案例概述
3.10.2要求
3.10.3知識點
3.10.4電路原理圖
3.10.5案例應用程序
3.10.6案例分析
第4章中斷技術應用案例
4.1外部中斷
4.1.1案例概述
4.1.2要求
4.1.3知識點
4.1.4電路原理圖
4.1.5案例應用程序
4.1.6案例分析
4.2按鍵計數
4.2.1案例概述
4.2.2要求
4.2.3知識點
4.2.4電路原理圖
4.2.5案例應用程序
4.2.6案例分析
4.3外部中斷統計脈沖個數
4.3.1案例概述
4.3.2要求
4.3.3知識點
4.3.4電路原理圖
4.3.5案例應用程序
4.3.6案例分析
4.4八路搶答器
4.4.1案例概述
4.4.2要求
4.4.3知識點
4.4.4電路原理圖
4.4.5案例應用程序
4.4.6案例分析
4.5報警系統
4.5.1案例概述
4.5.2要求
4.5.3知識點
4.5.4電路原理圖
4.5.5案例應用程序
4.5.6案例分析
第5章定時器應用案例
5.1計數器功能的應用
5.1.1案例概述
5.1.2要求
5.1.3知識點
5.1.4電路原理圖
5.1.5案例應用程序
5.1.6案例分析
5.2定時器控制流水燈
5.2.1案例概述
5.2.2要求
5.2.3知識點
5.2.4電路原理圖
5.2.5案例應用程序
5.2.6案例分析
5.3定時器控制交通燈
5.3.1案例概述
5.3.2要求
5.3.3知識點
5.3.4電路原理圖
5.3.5案例應用程序
5.3.6案例分析
第6章串口通信案例
6.1串口通信
6.1.1案例概述
6.1.2要求
6.1.3知識點
6.1.4電路原理圖
6.1.5案例分析
6.1.6程序代碼
6.2MCUMCU串口通信
6.2.1案例概述
6.2.2要求
6.2.3知識點
6.2.4電路原理圖
6.2.5案例應用程序
6.2.6案例分析
第7章輸出顯示模塊案例
7.1LED數碼管動態顯示
7.1.1案例概述
7.1.2要求
7.1.3知識點
7.1.4程序流程圖及代碼
7.1.5案例分析
7.274LS164驅動數碼管
7.2.1案例概述
7.2.2要求
7.2.3知識點
7.2.4電路原理圖
7.2.5案例應用程序
7.2.6案例分析
7.374HC273驅動數碼管
7.3.1案例概述
7.3.2要求
7.3.3知識點
7.3.4電路原理圖
7.3.5案例應用程序
7.3.6案例分析
7.4點陣屏顯示
7.4.1案例概述
7.4.2要求
7.4.3知識點
7.4.4電路原理圖
7.4.5案例應用程序
7.4.6案例分析
7.5點陣屏移動顯示
7.5.1案例概述
7.5.2要求
7.5.3知識點
7.5.4電路原理圖
7.5.5案例應用程序
7.5.6案例分析
7.6字符型LCD1602
7.6.1案例概述
7.6.2要求
7.6.3知識點
7.6.4原理
7.6.5案例應用程序
7.6.6顯示一個自定義字符的原理
7.6.7顯示一個自定義字符的程序
第8章外部功能硬件案例
8.1溫度傳感器
8.1.1案例概述
8.1.2要求
8.1.3知識點
8.1.4原理
8.1.5案例應用程序
8.2DS18B20多點溫度采集
8.2.1案例概述
8.2.2要求
8.2.3知識點
8.2.4原理
8.2.5案例應用程序
8.2.6案例分析
8.3SHT11溫度濕度傳感器
8.3.1案例概述
8.3.2要求
8.3.3知識點
8.3.4原理
8.3.5案例應用程序
8.4DS1302時鐘
8.4.1案例概述
8.4.2要求
8.4.3知識點
8.4.4原理
8.4.5案例應用程序
8.5步進電機控制
8.5.1案例概述
8.5.2要求
8.5.3知識點
8.5.4原理
8.5.5案例應用程序
8.6電梯仿真控制系統
8.6.1案例概述
8.6.2要求
8.6.3知識點
8.6.4原理
8.6.5案例應用程序
參考文獻
本書是一部論述微控制器原理及應用設計的案例教程(含紙質圖書、源代碼與電路)。基于Proteus和Keil軟件,本書設計了8位微控制器原理及應用相關的教學案例。全書共分為8章:第1章Proteus軟件使用,介紹了Proteus ISIS軟件的使用、原理圖的繪圖方法、仿真運行方法;第2章Keil軟件的使用,介紹了Keil的基本使用、C51編程與調試方法;第3章至第8章分別介紹了LED燈和按鍵控制、中斷技術應用、定時器應用、串口通信、輸出顯示模塊和外部功能硬件等案例。
本書將傳統物理開發板的實踐環節(硬件設計、軟件編程、系統調試和效果展現)全部遷移到仿真系統中,提供了詳盡的案例軟、硬件原理分析設計、完整的參考程序和仿真電路。本書對課程課內外實踐和創新設計教學提供支持。并對課程的教學效果的提升、學生的軟硬件系統協同開發的工程應用能力培養提供較好的支撐。
本書適合作為應用型本科院校計算機類專業的微控制器課程的實踐教材,也可以作為嵌入式技術人員的自學參考用書。
當今,隨著物聯網技術、人工智能和嵌入式技術的發展,微控制器技術在這些新興產業中的應用呈現爆發式增長。目前行業應用非常廣泛的主流微控制器按字長主要分為8位、16位和32位,它們分別在相應的嵌入式應用領域發揮著智能控制硬件核心作用。微控制器原理及應用技術成為計算機科學與技術、物聯網工程等計算機類專業學生需要掌握的核心專業知識。按照工程認證的要求,微控制器技術實踐動手能力及工程應用能力的培養是學生畢業要求中一個重要的達成指標點。
微控制器原理及應用是一門應用性、實踐性很強的課程,必須在理論教學之外輔以大量的實踐開發,才能讓學生真正掌握技術原理的應用。一般的學校實踐環節都是以插板式硬件開發箱為實踐平臺,設備成本高,易誤操作,易損壞,實踐效果欠佳。
針對應用型本科院校微控制器原理及應用課程實踐教學存在的不足,為了高效培養學生的實踐開發和創新應用能力,提升學生自主學習的興趣,本書作者力求采用基于Proteus軟件的仿真工具,開發一種虛擬的微控制器原理及應用實踐教學資源。本書設計了豐富的基于Proteus軟件的仿真實踐案例,將傳統硬件開發箱的實踐內容,如硬件設計、軟件編程、系統仿真調試和效果展現等全部遷移到仿真系統中,從而構建一個靈活的虛擬仿真實踐教學平臺。
全書共分為8章: 第1章介紹了Proteus軟件的使用,Proteus ISIS軟件的使用、微控制器應用系統原理圖的繪圖方法、應用系統仿真運行方法; 第2章介紹了Keil軟件的使用,Keil μVision編譯軟件的基本使用方法、C51編程與調試方法; 第3章至第8章分別介紹了LED燈和按鍵控制、中斷技術應用、定時器應用、串口通信、輸出顯示模塊和外部功能硬件等案例,主要包括流水燈、單鍵識別、汽車燈光模擬控制、I/O接口應用、匯編指令、鍵盤接口、74LS244的應用、74LS138譯碼器的應用、8255A的應用和RXT51應用、外部中斷、按鍵計數、外部中斷統計脈沖個數、八路搶答器、報警系統、計數器功能應用、定時器控制流水燈、定時器控制交通燈、微控制器與PC的串口通信、微控制器與微控制器的串口通信、LED數碼管動態顯示、74LS164驅動數碼管顯示、74HC273驅動數碼管顯示、點陣屏顯示、點陣屏移動顯示和字符型液晶顯示器LCD1602顯示、DS18B20溫度傳感器、DS18B20多點溫度采集、SHT11溫濕度傳感器、步進電機控制、DS1302時鐘、電梯仿真控制系統等。每個案例包括案例概述、要求、 涉及的知識點、仿真電路原理、參考源代碼和案例分析的介紹。
本書內容豐富,設計的仿真案例能夠滿足微控制器原理及應用課程要求的課內實踐和課外創新應用實踐內容要求。本書的特色是不僅能夠降低實踐教學硬件實驗器材的投入,而且案例分析設計深入細致,使學生能夠深入每個案例的軟硬件完整的設計過程,提高學生的應用創新能力和工程實踐能力,同時對改進課程教學效果、培養學生的微控制器技術軟硬件系統協同開發的工程應用能力提供較好的支撐。
本書讀者對象為從事微控制器原理及應用實踐教學工作的教師; 學習微控制器原理及應用、嵌入式技術或單片機技術的本科生或研究生; 想嘗試采用虛擬仿真環境進行微控制器原理及應用課程教學改革的各專業教師和實驗教師。
本書第3、4、5、6、7、8章由程宏斌編寫,第1、2章由孫霞編寫,書中的全部案例的電路和程序都經過了調試和運行。常熟理工學院梁偉博士審閱了本書,提供了很多有價值的修改意見。在本書的編寫過程中,作者總結歸納了多年的教學和實踐經驗,并參考了其他國內的參考資料,在此向所有被參考的作者致敬。另外,由于作者水平有限,書中難免有疏漏的地方,敬請廣大讀者諒解。
作者
2021年10月
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